Skip to main content
Global

9.1: אנגיוספרמים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208541

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    אנגיוספרמים הם קבוצת הצמחים המוכרת לנו ביותר, מכיוון שרוב הפירות והירקות שאנו אוכלים שייכים לקבוצה זו. הם כיום קבוצת הצמחים הדומיננטית ברוב המערכות האקולוגיות היבשתיות וקל לזהות אותם מכיוון שהם מייצרים פרחים (איור\(\PageIndex{1}\)). אנגיוספרמים הם קבוצת הצמחים המגוונת ביותר, עם 416 משפחות וכ -352,000 מינים (APG, 2016). המאובנים הראשונים של אנגיוספרמים מתוארכים לקרטיקון התחתון (לפני כ -130 מיליון שנה; Magallón et al. , 2013; נספח 1). שעות נוספות, הם התגוונו והפכו לבולטים יותר במערכות אקולוגיות יבשתיות, עקרו אט אט והחליפו גימנוספרמים וצמחים אחרים. כיום, אנגיוספרמים מייצגים 90% מהצמחים היבשתיים על פני כדור הארץ. מיני הצמחים היבשתיים הנותרים כוללים גימנוספרמים (כ -1% מהמינים; קרפט וניקלאס, 2009) ובריופיטים, ליקופיטים ושרכים (9% מהמינים).

    גימנוספרמים ואנגיוספרמים עץ_על ידי DutraElliott.jpg
    איור\(\PageIndex{1}\): עץ פילוגנטי המתאר את הקשר האבולוציוני של צמחים. מאת דוטראליוט מורשה תחת CC BY-NC-SA 4.0 דרך פליקר.

    ניתן לייחס את המגוון וההצלחה של האנגיוספרמים להתפתחות הפרחים והפירות בקבוצה זו. התפתחות הפרחים הייתה מאפיין חדשני, שכן היא אפשרה לסגור ולהגן על הביציות בתוך שחלה, אשר לאחר ההפריה הופכת לפרי המסייע לפיזור הזרעים. פרחים אפשרו גם לקבץ חלקים זכריים ונקביים של הצמח למבנה יחיד (איור\(\PageIndex{2}\)).

    אנגיוספרם_חיים_מחזור_דיאגרם-iw.SVG.jpg
    איור\(\PageIndex{2}\): מאת LadyofHats מורשה תחת נחלת הכלל באמצעות Wikicommons.

    צמחים פורחים פיתחו קשרים עם מאביקים (Hu et al. , 2008). במקום לפזר את האבקה שלהם באמצעות רוח, כמו גימנוספרמים, אנגיוספרמים מוקדמים החלו להציע פרסים בפרחים שלהם כדי למשוך בעלי חיים, שבתורם החלו לבקר בפרחים של מין נתון עבור תגמולי המזון שהציעו. באמצעות מערכת יחסים זו, צמחים פורחים קיבלו את ההבטחה שהאבקה שלהם תגיע ככל הנראה לפרט אחר מאותו המין: לכן, הגדלת ההסתברות להפריה מוצלחת (איור\(\PageIndex{3}\)). העברה זו של אבקה מצמח אחד למשנהו, המכונה גם הצלבה, הבטיחה גיוון גנטי גבוה יותר באוכלוסייה.

    טרופי pollinators.png
    איור\(\PageIndex{3}\): מגוון פרחים באנגיוספרמים, ודוגמאות למאביקים. א) דבורת דבש אירופאית מאביקה פרחי גויאבה, ב) זבוב מאביק פרח אבוקדו, ג) דבורת דבש אירופאית המאביקה פרחי מקדמיה ו ד) דבורת נגר (קסילוקופה sp.) פרח פסיפלורה מאביק/ליליקוי. מאת דוטראליוט מורשה תחת CC BY-NC-SA 4.0 דרך פליקר.

    מאז מקור הפרחים, המאביקים הניעו את המגוון הפרחוני באנגיוספרמים על ידי הגדלת עושר המינים (Van der Niet and Johnson, 2012). למאביקים יש העדפות לצורת פרח, גודל, צבע ואפילו סוג תגמול. הם מגיעים גם בכל הצורות והגדלים והם כוללים ציפורים, זוחלים, חיפושיות ועטלפים. עם הזמן, כמה צמחים ומאביקים פיתחו מערכת יחסים ספציפית, שבה מין צמחי מואבק על ידי בעל חיים ספציפי. עם זאת, צמחים (ובעלי חיים) רבים הם כלליים ומואבקים על ידי מינים שונים של מאביקים.

    זוחלי הדבש ההוואי הם דוגמה מצוינת לקשר בין מאביקים לצמחים פורחים. לפחות חמישה סוגים של קבוצת צמחים הנקראים לובליאדות הוואי (Delissea, Clermontia, Cyanea, Lobelia ו- Trematolobelia) מואבקים על ידי ציפורי יער מקומיות (Pender et al. , 2014). צורת הפרחים, תכולת הצוף ומאפיינים אחרים תואמים סוג זה של תסמונת האבקה. זחל הדבש ההוואי המקומי 'iiwi (Vestiaria coccinea) ניזון מהצוף המיוצר על ידי פרחים אלה בזכות מקורו הארוך והמעוקל בעל צורה דומה לפרחים המעוקלים של רבים מהלובלידות ההוואי (איור). \(\PageIndex{4}\) כאשר ניזונים מצוף, אבקה מהפרח מופקדת על ראש ה'איווי, והציפור מעבירה בשוגג אבקה בין פרחים. למרבה הצער, מאמינים שמיני לובליאד הוואי רבים מייצרים כמויות מופחתות של זרעים מכיוון שחלק ממיני הציפורים המקומיות כה נדירים או נכחדו; לכן, הפרחים אינם מואבקים כראוי על ידי ציפורים מקומיות אלה.

    36474996884_efef7a29e1_o.jpg
    איור\(\PageIndex{4}\): 'I'iwi (Vestiaria coccinea) מבקר בפרח לובליאדה. מאת USFWS אזור האוקיאנוס השקט CC BY-NC דרך פליקר.

    פרח לובליאד הוואי ארוך וצינורי לא יכול היה להאביק על ידי חרקים כמו דבורים בגלל צורתו המעוקלת. מצד שני, כמה מיני צמחים כמו Ōhiʻa (Metrosideros polymorpha) ידועים כגנרליסטים, מכיוון שהם יכולים להיות מואבקים על ידי ציפורים או חרקים (איור). \(\PageIndex{5}\) צורת הפרח ומאפיינים אחרים, כמו צבע, מאפשרים סוג זה של אסטרטגיית האבקה.

    Ohia_Angiosperm_Plate.jpg
    איור\(\PageIndex{5}\): פירות ופרחים של Ōhiʻa lehua (מטרוסידרוס פולימורפה), מין אנגיוספרם. א) צמח שלם, ב) פרחים שלא נפתחו, ג) כמוסות פירות, ד) פרח ו- E) כמוסות מיובשות. מאת דוטראליוט מורשה תחת CC BY-NC-SA 4.0 דרך פליקר.

    פירות הם הסתגלות אבולוציונית נוספת הקיימת באנגיוספרמים. לאחר האבקה של הצמחים והביציות מופרות, השחלה גדלה לפרי. אחד מתפקידיו העיקריים של הפרי הוא לסייע בפיזור הזרעים, המושג באמצעות מנגנונים שונים. לדוגמה, פירות יכולים להיות אטרקטיביים לבעלי חיים מכיוון שהם מציעים פרס מזון. לאחר האכילה, הזרעים הכלולים בפרי מפוזרים בדרך כלל במרחק מצמח האם, ומאפשרים למין להתפשט. לפירות אחרים יש דורבנים להצמיד את עצמם לפרוות בעלי חיים ונוצות ציפורים כדי לסייע בפיזור הזרעים. דוגמה לחשיבותם של בעלי חיים בפיזור זרעי אנגיוספרם מודגמת על ידי פיזור למרחקים ארוכים של זרעים להוואי מהמוני יבשה רחוקים; פיזור ציפורים הוא המצב העיקרי בו הגיעו סוגים של צמחים מקומיים לאיים.